Energia słoneczna - alternatywna i naturalna energia słońca

Energia słoneczna - słońce dostarcza ogromne ilości energii. Na ziemię dociera jej kilka tysięcy razy więcej niż wynosi światowe zapotrzebowanie na energię. Na razie nie wykorzystujemy tego potencjału, choć energetyka słoneczna rozwija się bardzo szybko.



Panele słoneczne, fot. shutterstockPanele słoneczne, fot. shutterstock
  1. Potencjał Polski
  2. Kolektory
  3. Systemy fotowoltaiczne
Średnia moc energii docierającej do Ziemi waha się od ok. 100 do 300 W/m2 – czyli od 800 (północna Kanada) do 2500 (pustynie blisko równika) kWh/m2/rok. Energię ze słońca można wykorzystywać na dwa sposoby.  Do pozyskiwania ciepła wykorzystuje kolektory słoneczne. Energię elektryczną, dzięki ogniwom słonecznym, wytwarzają natomiast systemy fotowoltaiczne.

W 2008 roku ogniwa fotowoltaiczne przekroczyły  moc 13 GW. To sześciokrotny wzrost w porównaniu do roku 2004. Liderem rynku jest Hiszpania, która zainstalowała 2,6 GW w 2008 roku. W Niemczech zainstalowano 1,5 GW, a w Stanach Zjednoczonych  310 MW.
Energia słoneczna
 Źródło: Eropean Photovoltaic Industry Association

Potencjał Polski

Polska pod względem nasłonecznienia ma podobne warunki jak np. Niemcy i Francja. Największy dopływ energii uzyskuje się na południu województwa lubelskiego. Centralna część Polski, tj. około 50% powierzchni kraju, uzyskuje napromieniowanie rzędu 1022-1048 kWh/m2/rok, a południowa, wschodnia i północna część Polski -1000 kWh/m2/rok. Najsłabsze warunki znajdują się na Śląsku - w obszarze znajdującym się na styku Czech, Niemiec i Polski. Słabo nasłonecznione jest także wybrzeże (wyjąwszy jego zachodnią część). W Polsce wykorzystywane są przede wszystkim kolektory.

Baterie słoneczne, które wytwarzają energię elektryczną stosuje się wyłącznie w instalacjach małej mocy. Zasilają głównie obiekty oddalone od sieci elektroenergetycznych – znaki drogowe, lampy etc.

Kolektory

Kolektory płaskie składają się z absorbera przezroczystej osłony zbudowanej ze specjalnego rodzaju szkła, ramy (najczęściej aluminiowej lub stalowej) oraz izolacji. W kolektorach próżniowych powierzchnia absorbująca znajduje się wewnątrz szklanych rurek. Ze względu na panującą w nich próżnię, muszą  być one szczególnie odporne na działanie ciśnienia

Szczególnie obiecujące są systemy do ogrzewania nie tylko wody, ale też pomieszczeń. Najnowsze rozwiązania służą również do klimatyzacja!  
Instalacja paneli słonecznych na dachu, fot. shutterstock

Systemy fotowoltaiczne

Systemy fotowoltaiczne, dzięki ogniwom słonecznym, przekształcają promieniowanie słoneczne w elektryczność. Pojedyncze ogniwo słoneczne jest wykonane z półprzewodników. Zasada działania ogniw oparta jest na zjawisku fotoelektrycznym, zachodzącym pod wpływem światła wewnątrz struktury półprzewodnikowej. Do produkcji ogniw wykorzystuje się krzem krystaliczny lub polikrystaliczny, a coraz częściej także krzem amorficzny. Produkcja ogniw z krzemu amorficznego jest prostsza, tańsza i mniej energochłonna. Najbardziej wydajne są ogniwa z arsenku galu. Nie stosuje się ich powszechnie ze względu na wysokie koszty produkcji.
Ekologia.pl
Ocena (3.7) Oceń:
Pasaż zakupowy